[发明专利]一种煤热解气焦油回收设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤热解气焦油回收设备以及采用该煤热解气焦油回收设备进行焦油回收方法。

背景技术

碎煤热解过程粉尘量较大，热解气经高温除尘后，粉尘含尘量依然较高。目前，从热解气中回收焦油的方法主要包括间接冷却和直接冷却两种方法，直接冷却又包括水洗和油洗两种。其中，所述间接冷却回收焦油主要是指以水或空气作为冷却介质与所述热解气进行间接接触以将热解气中的焦油冷凝回收。而直接冷却回收焦油主要是指以水或洗油作为冷凝介质与所述热解气进行直接接触以将热解气中的焦油冷凝回收。

例如，CN103013583B中公开了一种热解煤气除尘冷却及焦油回收方法，其中所采用的装置包括依次连接的过热器、高温除尘器、余热回收锅炉、间冷器和电捕焦油器，该方法包括：(1)将热解煤气通入过热器冷却至400-700℃；(2)通入高温除尘器进行除尘，所述高温除尘器为电除尘器或过滤式除尘器；(3)通入余热回收锅炉，冷却至50-100℃，同时冷凝析出水和焦油，所述余热回收锅炉设有蒸汽吹扫装置，蒸汽吹扫装置吹扫粘结在余热回收锅炉受热面的焦油，所述蒸汽吹扫装置的吹扫蒸汽由余热回收锅炉的冷却介质汽化形成；(4)通入间冷器，冷却至10-30℃，再次冷凝析出水和焦油；(5)通入电捕焦油器，回收携带的焦油雾和水雾。所述余热锅炉和间冷器的冷却介质均为水，所述过热器采用的冷却介质为300℃以上的蒸汽。

CN103409175A公开了一种含灰和焦油高温煤气净化和焦油回收方法，该方法包括以下步骤：(1)来自于煤热解工艺的含灰和焦油的高温粗煤气依次经高温旋风除尘器和高温电除尘器进行高温除灰，所述高温旋风除尘器煤气入口处的煤气速度为20-25m/s，煤气温度为500-700℃，所述高温电除尘器中的空塔速度为0.5-1m/s，煤气温度为400-600℃；(2)经除灰的粗煤气在余热锅炉中采用冷却水进行余热回收，产生低压蒸汽，冷却捕集的焦油流入底部的第一焦油罐，所述余热锅炉中煤气在管内流动，冷却水在管外产生低压蒸汽，冷却水温度为80-120℃，余热锅炉的煤气出口温度为100-150℃；(3)余热锅炉冷却后粗煤气进入一级电捕焦油器进行焦油捕集，捕集的焦油进入底部的第二焦油罐；(4)一级电捕焦油器输出粗煤气经间冷器利用冷却水进行冷却，捕集的焦油进入底部的第三焦油罐，所述间冷器中煤气在管内流动，冷却水在管外流动，冷却水温度为10-20℃，间冷器出口煤气温度为20-30℃，管内煤气流速为5-10m/s，煤气停留时间为1-2s；(5)冷却器出口煤气进入二级电捕轻油器，捕集的焦油进入底部的第四焦油罐，不含灰和焦油的净煤气经过煤气排送机排出。

尽管采用间接冷却法能够较为有效地回收热解气中的焦油，但是采用间接冷却法从热解气中回收焦油时，存在冷却设备大、容易堵塞、热量难以回收利用等问题。采用直接冷却法可以解决上述一些问题，但是采用水洗法从热解气中回收焦油时，存在水循环量大、油水分离设备大、易产生大量废水、热量难以回收利用的缺陷。而采用油洗法回收焦油的方法主要包括将高温热解气与低温洗油直接接触换热，使得热解气中的焦油冷凝沉降而得以回收，不需要大规模的油水分离设备，同时可以有效回收利用热解气中的热量。其中，所述洗油通常可以为焦油。然而，采用油洗法从热解气中回收焦油，当热解气中粉尘含量较高时非常容易发生焦油回收设备的堵塞。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的油洗法对煤热解气中的焦油进行回收时存在焦油回收设备容易堵塞的问题，而提供一种新的煤热解气焦油回收设备以及采用该煤热解气焦油回收设备进行焦油回收方法。

具体地，本发明提供的焦油回收设备包括：

焦油回收塔，热解气和冷焦油在其中接触换热，使得所述热解气中的焦油基本冷凝回收；

第一外循环管路，用于循环所述焦油回收塔塔底的部分焦油，并增加所述焦油回收塔塔底焦油流速；

第二外循环管路，沿着所述第二外循环管线中物料的流向，所述第二外循环管路上依次设置有蒸汽发生器和固液分离器，来自所述焦油回收塔塔底的另一部分焦油通过所述蒸汽发生器回收热量并通过所述固液分离器分离出粉尘后作为所述冷焦油循环回到所述焦油回收塔中与热解气接触换热。